智慧校園下地方高?！拔⑸飳W(xué)”慕課設(shè)計(jì)與建設(shè)初探

涂 璇，任立偉，呂育財(cái)，楊昌英，龔大春

（三峽大學(xué) 生物與制藥學(xué)院，湖北 宜昌 443002）

“MOOC”即慕課，是指大規(guī)模開放的在線課程。自2012年MOOC興起之初，國(guó)內(nèi)外許多知名高校率先開發(fā)了慕課課程，一些研究報(bào)告曾預(yù)言MOOC將會(huì)對(duì)高等教育系統(tǒng)帶來革命性的影響[1]。慕課的出現(xiàn)與發(fā)展給當(dāng)代的教育帶來巨大的沖擊，體現(xiàn)出利用現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)高校課程變革的影響力。經(jīng)過5年的實(shí)踐，目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)建立了以Edx，Coursera和Udacity等為代表的慕課平臺(tái)，清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校相繼涌現(xiàn)出一批慕課[2]。雖然慕課之風(fēng)在高校刮起一陣旋風(fēng)，但是從這6年的實(shí)際運(yùn)用情況來看，MOOC并未對(duì)高等教育系統(tǒng)帶來摧枯拉朽的震蕩[3]。MOOC未來將走向何方，MOOC如何為教育教學(xué)服務(wù)，是當(dāng)代大學(xué)教師需要思考和實(shí)踐的重要問題。國(guó)家“十三五”教育規(guī)劃中明確提出，提高教育質(zhì)量是教育改革的核心任務(wù)[4]。目前國(guó)內(nèi)各大高校都十分重視課程建設(shè)，組織大量的人力和物力進(jìn)行微課、慕課的開發(fā)，也涌現(xiàn)出愛課程、中國(guó)大學(xué)慕課、智慧樹、網(wǎng)易公開課等一批網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)?！拔⑸飳W(xué)”作為生命科學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，是各類高校生物類專業(yè)、食品類專業(yè)及生物工程類等專業(yè)的必修課程。因而建設(shè)高質(zhì)量的“微生物學(xué)”慕課不僅受眾面廣，而且影響深遠(yuǎn)。從2016年國(guó)家精品資源共享課程數(shù)量來看，在2 686門課程中，一共有17門微生物學(xué)或微生物學(xué)類的課程，其中湖北省高校就有2門，分別來自武漢大學(xué)和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，在不同高校的不同專業(yè)中，該課程的建設(shè)既有共同點(diǎn)，又各有特色和側(cè)重。

三峽大學(xué)生物工程專業(yè)、生物科學(xué)專業(yè)和生態(tài)學(xué)專業(yè)均開設(shè)了“微生物學(xué)”及相匹配的實(shí)驗(yàn)課程，該課程是生物工程專業(yè)、生物科學(xué)專業(yè)的專業(yè)核心課程。三峽大學(xué)通過智慧校園計(jì)劃，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)校園全覆蓋，智能手機(jī)、平板電腦在學(xué)生群體中基本普及，學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)行課程學(xué)習(xí)變?yōu)榭赡?，同時(shí)“求索學(xué)堂”也給學(xué)生提供了課程學(xué)習(xí)和完成作業(yè)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)?！拔⑸飳W(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)就建設(shè)具有學(xué)校專業(yè)特色的“微生物學(xué)”慕課，在慕課實(shí)踐的前提下組織課堂教學(xué)的實(shí)踐，通過開放式教學(xué)互動(dòng)提高課程教學(xué)質(zhì)量，并實(shí)施合理的課程評(píng)價(jià)體系等方面做了一系列的教學(xué)研究與實(shí)踐，并取得了初步成效。

1 “微生物學(xué)”慕課平臺(tái)的設(shè)計(jì)與建設(shè)

課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)是課程建設(shè)的核心，如何在慕課平臺(tái)上讓課程內(nèi)容吸引學(xué)生并激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，是慕課設(shè)計(jì)的核心。雖然“微生物學(xué)”課程在多所高校均有開設(shè)，但是每個(gè)學(xué)校面對(duì)的學(xué)生學(xué)習(xí)能力、層次水平有所差異，不同專業(yè)和不同的人才培養(yǎng)目標(biāo)導(dǎo)致沒有一門慕課是通用的。因而要求各個(gè)高校的教師能夠準(zhǔn)確把握學(xué)校學(xué)生的特點(diǎn)，以及相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，對(duì)課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的分解和重組，組織成一個(gè)從基礎(chǔ)到應(yīng)用、從經(jīng)典到前沿、從理論到實(shí)踐，由淺入深的連貫交織的知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。學(xué)?！拔⑸飳W(xué)”課程的教材以復(fù)旦大學(xué)周德慶主編的《微生物學(xué)教程》為主，同時(shí)參考武漢大學(xué)沈萍主編的《微生物學(xué)》江南大學(xué)諸葛健主編的《微生物學(xué)》、Lansing M.Prescott等編著的《Microbiology》等國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教材，根據(jù)學(xué)生的接受能力對(duì)各教材中的內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)合理優(yōu)化，分層次、分階段組織教學(xué)。多年來學(xué)院微生物學(xué)教研室始終堅(jiān)持“以學(xué)生能力培養(yǎng)為中心”“構(gòu)想-設(shè)計(jì)-實(shí)施-操作4個(gè)過程”“基礎(chǔ)-應(yīng)用-前沿3個(gè)層次”的教學(xué)內(nèi)容組織原則。因而慕課的內(nèi)容根據(jù)此原則分為3個(gè)部分：第一部分是基礎(chǔ)理論部分，內(nèi)容主要涉及每章最基本的概念和核心理論，屬于經(jīng)典微生物學(xué)的內(nèi)容，要求每位學(xué)生必須要掌握，這部分的內(nèi)容比較抽象，由教師制作成含有大量圖片的課程視頻，放在慕課平臺(tái)上供學(xué)生修學(xué)。第二部分是應(yīng)用微生物學(xué)部分，由于微生物學(xué)涉及的領(lǐng)域十分廣，不同的專業(yè)側(cè)重點(diǎn)不同，對(duì)于生物工程專業(yè)的學(xué)生，可以在導(dǎo)學(xué)中提供一些工廠實(shí)景作為學(xué)習(xí)素材，比如安琪酵母生產(chǎn)車間、宜都東陽光的紅霉素發(fā)酵車間，對(duì)于生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生，可以去食用菌栽培大棚、菌種保藏間等。學(xué)生再根據(jù)行業(yè)或產(chǎn)業(yè)應(yīng)用情況，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行資料收集和文獻(xiàn)查閱，將收集到的案例或目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的具體發(fā)展現(xiàn)狀整理出來，進(jìn)行課堂翻轉(zhuǎn)或討論交流。第三部分是微生物科學(xué)前沿部分，這部分內(nèi)容主要針對(duì)那些專業(yè)基礎(chǔ)好、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，還要進(jìn)一步深造的學(xué)生，主要以專題報(bào)告的形式來進(jìn)行教學(xué)，比如微生物組學(xué)、腸道微生物、合成生物學(xué)和極端環(huán)境微生物等。慕課內(nèi)容按照不同標(biāo)準(zhǔn)和不同要求來設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，可以滿足不同層次和不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動(dòng)力，做到由基礎(chǔ)到應(yīng)用，理論到實(shí)踐，循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)，有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效率的最大化。

“微生物學(xué)”慕課教學(xué)設(shè)計(jì)模式見圖1。

圖1 “微生物學(xué)”慕課教學(xué)設(shè)計(jì)模式

2 以翻轉(zhuǎn)課堂為主要形式的課堂教學(xué)實(shí)踐

雖然目前網(wǎng)上有很多“微生物學(xué)”線上課程資源，開課時(shí)有很多學(xué)生注冊(cè)學(xué)習(xí)，但除了開課學(xué)校的學(xué)生外，其他學(xué)?；蛏鐣?huì)學(xué)生還是很難堅(jiān)持到課程結(jié)束，并拿到學(xué)分。由此可見，通過單純網(wǎng)絡(luò)視頻學(xué)習(xí)，很難持續(xù)吸引學(xué)生，因而不能有效實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的全過程。因?yàn)榇髮W(xué)的教師教學(xué)不單單是講授知識(shí)，還有一個(gè)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是人才的過程培養(yǎng)，慕課的引入還需要根據(jù)我國(guó)國(guó)情和學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行本土化改良，這也是近5年的慕課實(shí)踐下的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教育并沒有取代課堂教學(xué)的主要原因[5]。以翻轉(zhuǎn)課堂為主要形式的混合式教學(xué)法是目前對(duì)慕課教學(xué)的最好補(bǔ)充?！胺D(zhuǎn)課堂”（Flipped Classroom）是在信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，課程教師提供以教學(xué)視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在上課前完成對(duì)教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的觀看和學(xué)習(xí)，師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動(dòng)交流等活動(dòng)的一種新型的教學(xué)模式。它顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)組織形式，實(shí)現(xiàn)了基于“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，有利于學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和發(fā)展，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、合作精神和創(chuàng)新意識(shí)等的培養(yǎng)，翻轉(zhuǎn)課堂是實(shí)施慕課教學(xué)的最好補(bǔ)充形式。翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)與組織要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求來確定，任何一門課程既不能從頭到尾看視頻，也不能將翻轉(zhuǎn)課堂貫徹始終。雖然目前學(xué)校還沒有自己的慕課平臺(tái)，但是可以依托學(xué)校已有的求索學(xué)堂平臺(tái)，上傳提前制作好的按知識(shí)點(diǎn)分解的教學(xué)短視頻，以提供給學(xué)生進(jìn)行課前導(dǎo)學(xué)，該平臺(tái)可以進(jìn)行線上作業(yè)和小測(cè)驗(yàn)等教學(xué)活動(dòng)。除了利用求索學(xué)堂，教師也可以自行利用目前許多教育平臺(tái)開發(fā)的學(xué)習(xí)APP，比如超星學(xué)習(xí)通、Icc、智課堂等，都是很好的教學(xué)輔助軟件。在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施之前，先將要求翻轉(zhuǎn)的題目和涉及的知識(shí)點(diǎn)范圍提前發(fā)布給學(xué)生，一般6名學(xué)生一個(gè)小組，讓學(xué)生推選出一個(gè)小組長(zhǎng)，組長(zhǎng)組織學(xué)生進(jìn)行任務(wù)分工，收集資料，并進(jìn)行資料的整合和知識(shí)內(nèi)化學(xué)習(xí)，制作PPT后提前給教師審定，最后在課堂上進(jìn)行論題討論，并回答其他學(xué)生和教師的提問。

從2015年開始進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂的嘗試，通過3年的教學(xué)實(shí)踐表明，一堂對(duì)學(xué)生有收獲的翻轉(zhuǎn)課堂必須具備以下要素。首先，好的翻轉(zhuǎn)課堂需要教師在課前花費(fèi)大量的精力和時(shí)間來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，每個(gè)課題涉及到的知識(shí)點(diǎn)都要非常熟悉，課堂討論的氣氛和學(xué)生的參與性調(diào)動(dòng)也需要教師花費(fèi)大量的心思。其次，翻轉(zhuǎn)課堂的有效實(shí)施離不開教師的正確引導(dǎo)和指導(dǎo)，單單布置一個(gè)課題給學(xué)生，讓他們盲目收集資料，學(xué)習(xí)有效性不能得到保障，學(xué)生一定要在教師的引導(dǎo)下有目的性地收集和整理與課題相關(guān)的資料，才能達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，教師還要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生提出問題，并不僅僅是對(duì)準(zhǔn)備資料的簡(jiǎn)單陳述，而是要完全激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)潛力，讓他們通過對(duì)知識(shí)的深入學(xué)習(xí)和了解后，具有進(jìn)一步探索的熱情。最后，教師還需要采用一些必要的激勵(lì)機(jī)制去獎(jiǎng)勵(lì)和鼓勵(lì)完成較好的小組。在課程結(jié)束后的考試情況來看，能夠認(rèn)真參與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的學(xué)生，知識(shí)點(diǎn)掌握比較扎實(shí)，卷面成績(jī)都相對(duì)較高，平均都在85分以上，由此可見，有效組織好慕課學(xué)習(xí)下的翻轉(zhuǎn)課堂才能最終實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，提高學(xué)習(xí)效率，保證教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的管理才能和團(tuán)隊(duì)合作精神。除了翻轉(zhuǎn)課堂，教學(xué)形式的組織還可以是多樣化的。還通過引入企業(yè)教師進(jìn)課堂，組織學(xué)生通過參加全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、生物技能大賽、培養(yǎng)皿設(shè)計(jì)大賽、釀酒工藝設(shè)計(jì)大賽、生物工程設(shè)計(jì)大賽等國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)比賽，以及參加葡萄酒節(jié)等與微生物相關(guān)的科技實(shí)踐活動(dòng)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鞏固學(xué)到的基礎(chǔ)理論知識(shí)，讓課外與課內(nèi)學(xué)習(xí)相互促進(jìn)，相互補(bǔ)充，讓學(xué)生能夠牢固掌握學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)，并且能夠指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用。

3 利用校園網(wǎng)全覆蓋的優(yōu)勢(shì)和現(xiàn)代信息化技術(shù)，構(gòu)建多維度的學(xué)習(xí)交流平臺(tái)

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的大學(xué)生，手機(jī)、平板電腦的使用基本普及，在知識(shí)大爆炸時(shí)代的大學(xué)生，知識(shí)的獲取變得極為容易，但是信息和有效知識(shí)的篩選和內(nèi)化吸收卻需要學(xué)生主動(dòng)去完成。因而，如何利用互聯(lián)網(wǎng)下的信息平臺(tái)向?qū)W生發(fā)布有效的知識(shí)，提供一個(gè)符合大學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)興趣的交流平臺(tái)極為重要。

多維度教學(xué)平臺(tái)框架見圖2。

圖2 多維度教學(xué)平臺(tái)框架

學(xué)校的求索學(xué)堂是實(shí)現(xiàn)和完成課前導(dǎo)學(xué)的良好平臺(tái)，教師可以將錄制的知識(shí)點(diǎn)視頻上傳到網(wǎng)站，網(wǎng)站內(nèi)提供電子版的教材和教學(xué)相關(guān)資料，包括教學(xué)大綱、教學(xué)課件、考研真題等，并可以在網(wǎng)站上完成作業(yè)和問題的討論，滿足學(xué)生的基本學(xué)習(xí)要求。同時(shí)推薦學(xué)生關(guān)注國(guó)內(nèi)外相關(guān)網(wǎng)站及論壇（丁香園、小木蟲、哈佛大學(xué)生物視頻中心等），下載相關(guān)教育APP，比如中國(guó)大學(xué)慕課、學(xué)堂在線、智慧樹、學(xué)習(xí)通、網(wǎng)易公開課等，去收集微生物相關(guān)的國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀課程。QQ群、微信是目前十分普遍和流行的社交平臺(tái)，微信公眾號(hào)也是傳遞信息的重要渠道，因而可以根據(jù)學(xué)生的瀏覽習(xí)慣，建立一個(gè)課程微信公眾號(hào)，或者通過安裝統(tǒng)一的教學(xué)輔助APP，可在系統(tǒng)里組織發(fā)布與課程相關(guān)的研究前沿，教師將自身收集到與課程相關(guān)的科學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行處理內(nèi)化后在自己的課程微信號(hào)上發(fā)布，能夠有針對(duì)性地開闊學(xué)生視野，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。

4 科學(xué)的評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

評(píng)價(jià)體系是課程建設(shè)的指揮棒，有什么樣的評(píng)價(jià)就會(huì)導(dǎo)向什么樣的教學(xué)。如何客觀公平地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)質(zhì)量，則是指導(dǎo)慕課教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂等有效實(shí)施的重要保障。不能用單一的指標(biāo)來量化比較，必須摒棄以教師為主、純粹知識(shí)性考核的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式，應(yīng)該構(gòu)建一種多主體與多元相結(jié)合的過程評(píng)價(jià)機(jī)制。一方面，對(duì)實(shí)施慕課教學(xué)的教師有相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)性政策，才能激勵(lì)教師去研究課程的設(shè)計(jì)方案。通過同行評(píng)議、學(xué)生問卷等多種途徑對(duì)慕課進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，同時(shí)要求慕課知識(shí)點(diǎn)講解完整、概念闡述明確簡(jiǎn)練、視頻可視化強(qiáng)、畫面有沖擊感，能夠吸引學(xué)生的眼球，教學(xué)內(nèi)容按照教學(xué)大綱的要求能夠完全滿足專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)。另一方面，是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)要注重過程考查。教學(xué)質(zhì)量的控制可以借鑒GMP管理，課程的成績(jī)由多個(gè)部分組成，其中期末考試卷面成績(jī)占總成績(jī)的40%，考勤占10%，其余50%均為平時(shí)成績(jī)，包括作業(yè)（占20%），課堂討論（占20%）以及學(xué)習(xí)筆記（占10%）等。通過這種全過程控制的學(xué)習(xí)方式，一定能最大程度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)動(dòng)力，確實(shí)做到以學(xué)生自我學(xué)習(xí)為中心，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的缺憾與不足，將教學(xué)與育人相結(jié)合，做到人才培養(yǎng)的精細(xì)化、個(gè)性化。

5 結(jié)語

高等教育的信息化、智慧化是不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)，未來的課堂必定是在互聯(lián)網(wǎng)下的智能教學(xué)和自主學(xué)習(xí)的有效結(jié)合。但不管大學(xué)未來的教學(xué)方式發(fā)展成什么樣，其首要的責(zé)任就是為社會(huì)培養(yǎng)高質(zhì)量、高素養(yǎng)和創(chuàng)新能力強(qiáng)的本科人才，這種教育既是知識(shí)的傳授，也是思想的傳承?；ヂ?lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的發(fā)展會(huì)對(duì)過去幾千年的教育模式產(chǎn)生巨大沖擊，很多課程資源會(huì)被有效整合并共享。在信息化時(shí)代下的“微生物學(xué)”課程，或許將來可以出現(xiàn)由全國(guó)最優(yōu)秀的教師共同建設(shè)該課程，形成一個(gè)“微生物學(xué)”的課程聯(lián)盟，課程的基本知識(shí)點(diǎn)和經(jīng)典理論可以全部實(shí)現(xiàn)線上學(xué)習(xí)，不同高校不同專業(yè)的教師根據(jù)學(xué)校學(xué)生的情況組織和管理學(xué)生的線下學(xué)習(xí)、評(píng)價(jià)考核。此外，線下指導(dǎo)的教師還有一個(gè)最重要的作用就是激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力?！拔⑸飳W(xué)”也是一門實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生的動(dòng)手能力是學(xué)習(xí)課程的重要組成，與微生物理論課程相配套的“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)則需要線下的操作實(shí)踐來學(xué)習(xí)，并促進(jìn)對(duì)理論知識(shí)的理解和內(nèi)化。無論技術(shù)怎么樣發(fā)展，最終還是為了培養(yǎng)人才服務(wù)的，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標(biāo)才是教學(xué)的根本。目前，學(xué)院的“微生物學(xué)”課程一直走在課程改革最前沿，課程組成員一直嘗試探索新的教學(xué)方法，學(xué)習(xí)新的教學(xué)技術(shù)，核心就是提高課程的教學(xué)效果，提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量。但無論是現(xiàn)在的慕課，或是將來還會(huì)出現(xiàn)新的教育模式，都不會(huì)完全取代現(xiàn)有的教育方式，只能是有效的補(bǔ)充和完善，只有多元化多層次的教育方法才能滿足新時(shí)代下人才培養(yǎng)的需求。